工程力学第二版答案pdf

① 工程力学第二版杨庆生着的课后习题答案，谁有啊，帮帮忙，谢谢

初中物理力学占据较高分值，考察方式常以物理计算和物理实验题为主。初中物理力学主要知识点有：运动与力的结合，参照物，机械运动，力的作用效果，惯性和惯性定律，二力平衡，压强（液体的压强，大气压强），浮力，机械效率，动能和势能，机械能及其转化。本篇附上经典初中物理力学计算题和实验题，供同学学习。
一、初中物理力学知识点归纳
→参照物
1、定义：为研究物体的运动假定不陪银动的物体叫做参照物。 2、任何物体都可做参照物
3、选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。
→机械运动
1、 定义：物理学里把物体位置变化叫做机械运动。
2、 特点：机械运动是宇宙中最普遍的现象。
3、 比较物体运动快慢的方法： ⑴时间相同路程长则运动快 ⑵路程相同时间短则运动快 ⑶比较单位时间内通过的路程。
分类：（根据运动路线）（1）曲线运动（2）直线运动
Ⅰ 匀速直线运动：
A、 定义：快慢不变，沿着直线的运动叫匀速直线运动。
定义：在匀速直线运动中，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量
计算公式：
B、樱迹速度 单位：国际单位制中 m/s 运输中单位km/h 两单位中m/s 单位大。
换算：1m/s=3.6km/h 。
Ⅱ 变速运动：
定义：运动速度变化的运动叫变速运动。
平均速度= 总路程÷总时间
物理意义：表示变速运动的平均快慢
→力的作用效果
1、力的概念：力是物体对物体的作用。
2、力的性质：物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。
3、力的作用效果：力可以改变物体的运动状态。力可以改变物体的形状。
4、力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N 表示。
力的感性认识：拿两个鸡蛋所用的力大约1N。
5、力的测量：
（1）测力计：测量力的大小的工具。
（2）弹簧测力计：
6、力的三要素：力的大小、方向、和作用点。 7、力的示意图 →惯性和惯性定律
1、牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2、惯性：
⑴定义：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
⑵说明：惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性。
→二力平衡
1、定义：物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。 2、二力平衡条件：二力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在一条直线上
3、力和运动状态的关系： 物体受力条件 物体运动状态 说明 力不是产生（维持）运动的原因 受非平衡力 合力不为0 力是改变物体运动状态的原因
1、压力：
①定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。
②压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F = 物体的重力G
③研究影响压力作用效果因素的实验：
课本甲、乙说明：受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是：压力的作用效果与压力和受力面积有关。
2、压强：
①定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。
②物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量
③公式 p=F/ S 其中各量的单位分别是：p：帕斯卡(Pa)；F：牛顿(N)S：米2(m2)。
④压强单位Pa的认识：一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa 。成人站立时对地面的压强约为：1.5×104Pa 。
⑤增大或减小压强的方法：改变压力大小、改变受力面积大小、同时改变前二者
→液体的压强
1、液体内部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性 2、液体压强的规律：
⑴液体内部朝各个方向都有压强；
⑵ 在同一深度，各个方向的压强都相等；
⑶ 深度增大，液体的压强增大；
⑷液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
3、液体压强公式：p=ρgh（→点击进入《力学公式-压强公式汇总》）
⑴、公式适用的条件为：液体
⑵、公式中物理量的单脊乱并位为：p：Pa；g：N/kg；h：m
⑶、从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。着名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
4、连通器： ⑴定义：上端开口，下部相连通的容器
⑵原理：连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平
⑶应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
→大气压强
1、大气压的测定——托里拆利实验（重点实验）。
⑴ 实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。
⑵ 原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。
⑶ 结论：大气压p0=760mmHg=1900pxHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)
⑷ 说明：
a实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。
b本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3 m
c将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。
2、标准大气压——支持1900px水银柱的大气压叫标准大气压。1标准大气压=760mmHg=1900pxHg=1.013×105Pa ，可支持水柱高约10.3m
3、大气压的变化
大气压随高度增加而减小，在海拔2000米内可近似地认为高度每升高12米大气压约减小1毫米贡柱，大气压随高度的变化是不均匀的，低空大气压减小得快，高空减小得慢，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。
4、测量工具：
⑴ 定义：测定大气压的仪器叫气压计。
⑵ 分类：水银气压计和无液气压计
5、应用：活塞式抽水机和离心水泵。 →流体压强与流速的关系
1、气体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。 2、飞机的升力 →浮力 1、浮力的大小
浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力，这就是着名的阿基米德原理(同样适用于气体)。
2、公式：F浮= G排=ρ液V排g （→点击进入《力学公式-浮力公式汇总》）
从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
→浮力的应用
1、物体的浮沉条件：
浸在液体中的物体，当它所受的浮力大于重力时，物体上浮；当它所受的浮力小于重力时，物体下沉；当它所受的浮力等于重力时，悬浮在液体中，或漂浮在液面上
2、浮力的应用
轮船：采用空心的办法增大排水量。
潜水艇：改变自身重来实现上浮下沉。
气球和飞艇：改变所受浮力的大小，实现上升下降。
→功
1、力学中的功
①做功的含义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，力学里就说这个力做了功。
②力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上移动的距离。
③不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直.
2、功的计算：（→点击进入《力学公式-功公式汇总》）
①物理学中把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。
②公式：W=FS③功的单位：焦耳(J)，1J= 1N·m 。
④注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。③ 功的单位"焦"(牛·米 = 焦)，不要和力和力臂的乘积(牛·米，不能写成"焦")单位搞混。
→机械效率
1、有用功和额外功
①有用功定义：对人们有用的功，有用功是必须要做的功。
例：提升重物W有用=Gh
②额外功：
额外功定义：并非我们需要但又不得不做的功
例：用滑轮组提升重物W额= G动h(G动：表示动滑轮重)
③总功：
总功定义：有用功加额外功的和叫做总功。即动力所做的功。
公式：W总=W有用+W额，W总=FS
2、机械效率
①定义：有用功跟总功的比值。
②公式：η=W有用/W总
③提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。
④说明：机械效率常用百分数表示，机械效率总小于1①物理意义：功率是表示做功快慢的物理量。②定义：单位时间内所做的功叫做功率③公式：P=W/t④单位：瓦特(W)、千瓦(kW) 1W=1J/s 1kW=10W
→动能和势能
1、动能
①能量：物体能够对外做功(但不一定做功)，表示这个物体具有能量，简称能。
②动能：物体由于运动而具有的能叫做动能。
③质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。
2、势能
①重力势能：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。
物体被举得越高，质量越大，具有的重力势能也越大。
②弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。
物体的弹性形变越大，具有的弹性势能越大。
③势能：重力势能和弹性势能统称为势能。（→点击进入《力学公式-动能与势能公式汇总》）
→机械能及其转化
1、机械能：动能与势能统称为机械能。
如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。
2、动能和重力势能间的转化规律：
①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；
②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；
3、动能与弹性势能间的转化规律：
①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；
②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。
二、初中物理力学计算题：
1、水壶内装有1千克水，水壶底面积约为0.003米2，水深0.1米，求水对壶底的压强。
答案：P=ρgh=1000千克/米3×9.8牛/千克×0.1米=980帕
（公式1分，代入2分，结果1分）
2、在水平桌面上，薄壁圆柱形容器甲和乙内分别装有1.8千克的酒精和2千克的水。甲的底面积为0.016㎡，乙的底面积为0.01㎡。（已知酒精密度=0.8g/cm?）．求：
（1）水的体积；
（2）水对容器底部的压强p；
（3）若从甲、乙容器中抽出相同体积的酒精和水，有没有可能使
酒精和水对各自容器底部的压强相等。如果有可能，请计算
出抽出的体积△V；如果没有可能，请说明理由．
答案：
三、初中物理力学实验题：
1、为了探究液体内部的压强与哪些因素有关，小华同学将一根两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜，将其浸入盛有水的烧杯中，并不断增加玻璃管浸入水中的深度，实验操作过程及实验现象如图7(a)、(b)和(c)所示。他继续实验，在玻璃管中分别注入酒精、盐水，使之与烧杯中水面相平，实验操作过程及实验现象如图7(d)、(e)所示。(已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精)
(1)观察比较图(a)、(b)与(c)可归纳出的初步结论是：_________________________________________，
(2)观察比较图7(d)与(e)可归纳出的初步结论是：_________________________________________。
2、将下列实验中的有关项目分别填写完整：
（1）在“测定物质的密度”实验中，用天平测量铝块的质量，应将铝块放置在调节平衡的天平的______（选填“左”或“右”）盘进行称量．对比“探究物质的质量与体积的关系”和“测定物质的密度”两个实验，实验目的______（选填“相同”或“不相同”），需要测的物理量______（选填“相同”或“不相同”）．
（2）为了探究液体内部压强是否与液体种类有关，两个大量筒中应分别装有______种类的液体。实验时，压强计的金属盒应该放置在两个量筒的液体内部______深度处．（均选填“相同”或“不同”）
初中物理力学实验题答案：
1、(1)同种液体内部的压强随深度的增大而增大。
(2)不同液体同一深度处，液体密度较大，液体压强也较大。
2、（1）左、不相同、相同 （2）不同、相同

② 求 工程力学 第二版 (徐烈烜 着) 同济大学出版社 课后答案

同样不会做，跪求！

③ 求 工程力学 (罗迎社 喻小明 着) 北京大学出版社 课后答案

其毁配卜实我也在找这本书的答案 不过从开卖腔学到现在我在网上找了这么久 就是没有发现这本书的答案 而纤穗且这本书的主编喻小明和李学罡都是长沙理工大学的 我弟在长理就是李学罡在教 他们都没有这本书的习题解答 不过有本配套的练习册
建议在网络文库里搜搜“工程力学期末复习” 我刚看了下 觉得也行可以用来复习 你看看可不可以吧

④ 工程力学第二版课后习题答案 原方主编 清华大学出版社

第一题：

(4)工程力学第二版答案pdf扩展阅读

这部分内容主要考察的是受力图的知识点：

将研究的构件（研究对象）从与它发生联系的周围物体中分离出来，把作用于其上的全部外力都表示出来。这样作成的表示物体受力情况的简图即为受力图。

根据计算的要求，全面表示某一物体（或物体系统）受力情况的力学简图，称为该物体（或系统）的受力图。一个正确的，完整的受力图上，应该明确表示出各力的方向和作用位置（至于力的大小，一般不要求在受力图中按比例表示）。画好受力图是对物体（或系统）进行受力分析和计算的最基本的步骤。

在不同的问题中，对受力图有不同的要求。例如，在几何静力学中，要求尘桥在受力图中画出研究对象所受的全部外力，包括全部主动棚备力和约束反力，而内力可以不画。

但在分析静力学中（用虚位移原理解静力学问题时），或用动能定理解动力学问题链兄毁时，则要求画出所有作功的力（外力或内力），而不作功的力可以不画。又如，在用达朗伯原理解动力学问题时，要求在受力图上同时画出物体实际所受的外力系，以及它作非平衡运动时的惯性力系。

⑤ 工程力学教程第二版答案 高等教育出版社

工程力学由材料力学和理论力学组成，参看这些书的答案就可以了，例题和习题很大一部分都是互相抄的

⑥ 求《工程力学》（武汉理工大学出版社） 李卓球 朱四荣主编的课后答案！

不知道是不是这个
《工程力学》
习题选解
力学教研室
编着
2006年11 月

1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。与其它物体接触处的摩擦力均略去。

解：

1-2 试画出以下各题中AB杆的受力图。

解：

1-3 试画出以下各题中AB梁的受力图。

解：

1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a) 拱ABCD；(b) 半拱AB部分；(c) 踏板AB；(d) 杠杆AB；(e) 方板族肆ABCD；(f) 节点B。

解：

1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a) 结点A，结点B；(b) 圆柱A和B及整体；(c) 半拱AB，半拱BC及整体；(d) 杠杆AB，切刀CEF及整体；(e) 秤杆AB，秤盘架BCD及整体。

解：(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

2-2 杆AC、BC在C处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F1和F2作用在销钉C上，F1=445 N，F2=535 N，不计杆重，试求两杆所受的力。

解：(1) 取节点C为研究对象，画受力图，注意AC、BC都为二力杆，

(2) 列平衡方程：

AC与BC两杆均受拉。
2-3 水平力F作用在刚架的B点，如图所示。如不计刚架重量，试求支座A和D 处的约束力。

解：(1) 取整体ABCD为研究对象，受力分析如图，画封闭的力三角形：

(2) 由力三角形得

2-4 在简支梁AB的中点C作用一个倾斜45o的力F，力的大小等于20KN，如图所示。若梁的自重不计，试求两支座的约束力。

解：(1) 研究AB，受力分析并画受力图：

(2) 画封闭的力三角形：

相似关系：

几何尺寸：

求出约束反力：

2-6 如图所示结构由两弯杆ABC和DE构成。构件重量不计，图中的长度单位为cm。已知F=200 N，试求支座A和E的约束力。

解：(1) 取DE为研究对象，DE为二力杆；FD = FE

(2) 取ABC为研究对象，受力分析并画受力图；画封闭的力三角形：

2-7 在四连杆机构ABCD的铰链B和C上分别作用有力F1和F2，机构在图示位置平衡。试求平衡时力F1和F2的大小之间的关系。

解：（1）取铰链B为研究对象，AB、BC均为二力杆，画受力图和封闭力三角形；

(2) 取铰链C为研究对象，BC、CD均为二力杆，画受力图和封闭力三角形；

由前二式可得：

2-9 三根不计重量的杆AB，AC，AD在A点用铰链连接，各杆与水平面的夹角分别为450，，450和600，如图所示。试求在与OD平行的力F作用下，各杆所受的力。已知F=0.6 kN。

解：(1) 取整体为研究对象，受力分析，AB、AB、AD均为二力杆，画受力图，得到一个空间汇交力系；
(2) 列平衡方程：

解得：

AB、AC杆受拉，AD杆受压。

3-1 已知梁AB上作用一力偶，力偶矩为M，梁长为l，梁重不计。求在图a，b，c三种情况下，支座A和B的约束力

解：(a) 受力分析，画受力图；A、B处的约束力组成一个力偶；

列平衡方程：

(b) 受力分析，画受力图；A、B处的约束力组成一个力偶；

列平衡方程：

(c) 受力分析，画受力图；A、B处的约束力组成一个力偶；

列平衡方程：

3-2 在题图所示结构中二曲杆自重不计，曲杆AB上作用有主动力偶，其力偶矩为M，试求A和C点处的约束力。

解：(1) 取BC为研究对象，受力分析，BC为二力杆，画受力图；

(2) 取AB为研究对象，受力分析，A、B的约束力组成一个力偶，画受力图；

3-3 齿轮箱的两个轴上作用的力偶如题图所示，它们的力偶矩的大小分别为M1=500 Nm，M2 =125 Nm。求两螺栓处的铅垂约束力。图中长度单位为cm。兆薯轿

解：(1) 取整体为研究对象，受力分析，A、B的约束力组成一个力偶，画受力图；
(2) 列平衡方程：

3-5 四连杆机构在图示位置平衡。已知OA=60cm，BC=40cm，作用BC上的力偶的力偶矩大小为M2=1N.m，试求作用在OA上力偶的力偶矩大小M1和AB所受的力FAB所受的力。各杆重量不计。

解：(1) 研究BC杆，受力分析，画受力图：

列平衡方程：

(2) 研究AB（二力杆），受力如图：

可知：

(3) 研究OA杆，受力分析，画受力图：

列平衡方程：

3-7 O1和O 2圆盘与水平轴AB固连，O1盘垂直z轴，O2盘垂直x轴，盘面上分别作用力偶（F1，F’1），（F2，F’2）如题图所示。如手配两半径为r=20 cm, F1 =3 N, F2 =5 N,AB=80 cm,不计构件自重，试计算轴承A和B的约束力。

解：(1) 取整体为研究对象，受力分析，A、B处x方向和y方向的约束力分别组成力偶，画受力图。
(2) 列平衡方程：

AB的约束力：

3-8 在图示结构中，各构件的自重都不计，在构件BC上作用一力偶矩为M的力偶，各尺寸如图。求支座A的约束力。

解：(1) 取BC为研究对象，受力分析，画受力图；

(2) 取DAC为研究对象，受力分析，画受力图；

画封闭的力三角形；

解得

4-1 试求题4-1图所示各梁支座的约束力。设力的单位为kN，力偶矩的单位为kNm，长度单位为m，分布载荷集度为kN/m。(提示：计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用积分)。

解：
(b)：(1) 整体受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程；

约束力的方向如图所示。
(c)：(1) 研究AB杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程；

约束力的方向如图所示。
(e)：(1) 研究CABD杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程；

约束力的方向如图所示。
4-5 AB梁一端砌在墙内，在自由端装有滑轮用以匀速吊起重物D，设重物的重量为G，又AB长为b，斜绳与铅垂线成角，求固定端的约束力。

解：(1) 研究AB杆(带滑轮)，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(2) 选坐标系Bxy，列出平衡方程；

约束力的方向如图所示。
4-7 练钢炉的送料机由跑车A和可移动的桥B组成。跑车可沿桥上的轨道运动，两轮间距离为2 m，跑车与操作架、平臂OC以及料斗C相连，料斗每次装载物料重W=15 kN，平臂长OC=5 m。设跑车A，操作架D和所有附件总重为P。作用于操作架的轴线，问P至少应多大才能使料斗在满载时跑车不致翻倒？

解：(1) 研究跑车与操作架、平臂OC以及料斗C，受力分析，画出受力图(平面平行力系)；

(2) 选F点为矩心，列出平衡方程；

(3) 不翻倒的条件；

4-13 活动梯子置于光滑水平面上，并在铅垂面内，梯子两部分AC和AB各重为Q，重心在A点，彼此用铰链A和绳子DE连接。一人重为P立于F处，试求绳子DE的拉力和B、C两点的约束力。

解：(1)：研究整体，受力分析，画出受力图(平面平行力系)；

(2) 选坐标系Bxy，列出平衡方程；

(3) 研究AB，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(4) 选A点为矩心，列出平衡方程；

4-15 在齿条送料机构中杠杆AB=500 mm，AC=100 mm，齿条受到水平阻力FQ的作用。已知Q=5000 N，各零件自重不计，试求移动齿条时在点B的作用力F是多少？

解：(1) 研究齿条和插瓜(二力杆)，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(2) 选x轴为投影轴，列出平衡方程；

(3) 研究杠杆AB，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(4) 选C点为矩心，列出平衡方程；

4-16 由AC和CD构成的复合梁通过铰链C连接，它的支承和受力如题4-16图所示。已知均布载荷集度q=10 kN/m，力偶M=40 kNm，a=2 m，不计梁重，试求支座A、B、D的约束力和铰链C所受的力。

解：(1) 研究CD杆，受力分析，画出受力图(平面平行力系)；

(2) 选坐标系Cxy，列出平衡方程；

(3) 研究ABC杆，受力分析，画出受力图(平面平行力系)；

(4) 选坐标系Bxy，列出平衡方程；

约束力的方向如图所示。
4-17 刚架ABC和刚架CD通过铰链C连接，并与地面通过铰链A、B、D连接，如题4-17图所示，载荷如图，试求刚架的支座约束力(尺寸单位为m，力的单位为 kN，载荷集度单位为 kN/m)。

解：
(a)：(1) 研究CD杆，它是二力杆，又根据D点的约束性质，可知：FC=FD=0；
(2) 研究整体，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(3) 选坐标系Axy，列出平衡方程；

约束力的方向如图所示。
(b)：(1) 研究CD杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(2) 选C点为矩心，列出平衡方程；

(3) 研究整体，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(4) 选坐标系Bxy，列出平衡方程；

约束力的方向如图所示。
4-18 由杆AB、BC和CE组成的支架和滑轮E支持着物体。物体重12 kN。D处亦为铰链连接，尺寸如题4-18图所示。试求固定铰链支座A和滚动铰链支座B的约束力以及杆BC所受的力。

解：(1) 研究整体，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(2) 选坐标系Axy，列出平衡方程；

(3) 研究CE杆(带滑轮)，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(4) 选D点为矩心，列出平衡方程；

约束力的方向如图所示。
4-19 起重构架如题4-19图所示，尺寸单位为mm。滑轮直径d=200 mm，钢丝绳的倾斜部分平行于杆BE。吊起的载荷W=10 kN，其它重量不计，求固定铰链支座A、B的约束力。

解：(1) 研究整体，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(2) 选坐标系Bxy，列出平衡方程；

(3) 研究ACD杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(4) 选D点为矩心，列出平衡方程；

(5) 将FAy代入到前面的平衡方程；

约束力的方向如图所示。
4-20 AB、AC、DE三杆连接如题4-20图所示。DE杆上有一插销F套在AC杆的导槽内。求在水平杆DE的E端有一铅垂力F作用时，AB杆上所受的力。设AD=DB，DF=FE，BC=DE，所有杆重均不计。

解：(1) 整体受力分析，根据三力平衡汇交定理，可知B点的约束力一定沿着BC方向；
(2) 研究DFE杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(3) 分别选F点和B点为矩心，列出平衡方程；

(4) 研究ADB杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)；

(5) 选坐标系Axy，列出平衡方程；

约束力的方向如图所示。

5-4 一重量W=1000 N的匀质薄板用止推轴承A、径向轴承B和绳索CE支持在水平面上，可以绕水平轴AB转动，今在板上作用一力偶，其力偶矩为M，并设薄板平衡。已知a=3 m，b=4 m，h=5 m，M=2000 Nm，试求绳子的拉力和轴承A、B约束力。

解：(1) 研究匀质薄板，受力分析，画出受力图(空间任意力系)；

(2) 选坐标系Axyz，列出平衡方程；

约束力的方向如图所示。
5-5 作用于半径为120 mm的齿轮上的啮合力F推动皮带绕水平轴AB作匀速转动。已知皮带紧边拉力为200 N，松边拉力为100 N，尺寸如题5-5图所示。试求力F的大小以及轴承A、B的约束力。(尺寸单位mm)。

解: (1) 研究整体，受力分析，画出受力图(空间任意力系)；

(2) 选坐标系Axyz，列出平衡方程；

约束力的方向如图所示。
5-6 某传动轴以A、B两轴承支承，圆柱直齿轮的节圆直径d=17.3 cm，压力角=20o。在法兰盘上作用一力偶矩M=1030 Nm的力偶，如轮轴自重和摩擦不计，求传动轴匀速转动时的啮合力F及A、B轴承的约束力(图中尺寸单位为cm)。

解: (1) 研究整体，受力分析，画出受力图(空间任意力系)；

(2) 选坐标系Axyz，列出平衡方程；

约束力的方向如图所示。

6-9 已知物体重W=100 N，斜面倾角为30o(题6-9图a，tan30o=0.577)，物块与斜面间摩擦因数为fs=0.38，f’s=0.37，求物块与斜面间的摩擦力？并问物体在斜面上是静止、下滑还是上滑？如果使物块沿斜面向上运动，求施加于物块并与斜面平行的力F至少应为多大？

解：(1) 确定摩擦角，并和主动力合力作用线与接触面法向夹角相比较；

(2) 判断物体的状态，求摩擦力：物体下滑，物体与斜面的动滑动摩擦力为

(3) 物体有向上滑动趋势，且静滑动摩擦力达到最大时，全约束力与接触面法向夹角等于摩擦角；

(4) 画封闭的力三角形，求力F；

6-10 重500 N的物体A置于重400 N的物体B上，B又置于水平面C上如题图所示。已知fAB=0.3，fBC=0.2，今在A上作用一与水平面成30o的力F。问当F力逐渐加大时，是A先动呢？还是A、B一起滑动？如果B物体重为200 N，情况又如何？

解：(1) 确定A、B和B、C间的摩擦角：

(2) 当A、B间的静滑动摩擦力达到最大时，画物体A的受力图和封闭力三角形；

(3) 当B、C间的静滑动摩擦力达到最大时，画物体A与B的受力图和封闭力三角形；

(4) 比较F1和F2；

物体A先滑动；
(4) 如果WB=200 N，则WA+B=700 N，再求F2；

物体A和B一起滑动；
6-11 均质梯长为l，重为P，B端靠在光滑铅直墙上，如图所示，已知梯与地面的静摩擦因数fsA，求平衡时=？

解：(1) 研究AB杆，当A点静滑动摩擦力达到最大时，画受力图(A点约束力用全约束力表示)；
由三力平衡汇交定理可知，P、FB、FR三力汇交在D点；
(2) 找出min和 f的几何关系；

(3) 得出角的范围；

6-13 如图所示，欲转动一置于V槽型中的棒料，需作用一力偶，力偶矩M=1500 Ncm，已知棒料重G=400 N，直径D=25 cm。试求棒料与V型槽之间的摩擦因数fs。

解：(1) 研究棒料，当静滑动摩擦力达到最大时，画受力图(用全约束力表示)；

(2) 画封闭的力三角形，求全约束力；

(3) 取O为矩心，列平衡方程；

(4) 求摩擦因数；

6-15 砖夹的宽度为25 cm，曲杆AGB与GCED在G点铰接。砖的重量为W，提砖的合力F作用在砖对称中心线上，尺寸如图所示。如砖夹与砖之间的摩擦因数fs=0.5，试问b应为多大才能把砖夹起(b是G点到砖块上所受正压力作用线的垂直距离)。

解：(1) 砖夹与砖之间的摩擦角：

(2) 由整体受力分析得：F=W
(2) 研究砖，受力分析，画受力图；

(3) 列y方向投影的平衡方程；

(4) 研究AGB杆，受力分析，画受力图；

(5) 取G为矩心，列平衡方程；

6-18 试求图示两平面图形形心C的位置。图中尺寸单位为mm。

解:(a) (1) 将T形分成上、下二个矩形S1、S2，形心为C1、C2；

(2) 在图示坐标系中，y轴是图形对称轴，则有：xC=0
(3) 二个矩形的面积和形心；

(4) T形的形心；

(b) (1) 将L形分成左、右二个矩形S1、S2，形心为C1、C2；

(3) 二个矩形的面积和形心；

(4) L形的形心；

6-19试求图示平面图形形心位置。尺寸单位为mm。

解：(a) (1) 将图形看成大圆S1减去小圆S2，形心为C1和C2；

(2) 在图示坐标系中，x轴是图形对称轴，则有：yC=0
(3) 二个图形的面积和形心；

(4) 图形的形心；

(b) (1) 将图形看成大矩形S1减去小矩形S2，形心为C1和C2；

(2) 在图示坐标系中，y轴是图形对称轴，则有：xC=0
(3) 二个图形的面积和形心；

(4) 图形的形心；

8-1 试求图示各杆的轴力，并指出轴力的最大值。

解：(a)
(1) 用截面法求内力，取1-1、2-2截面；

(2) 取1-1截面的左段；

(3) 取2-2截面的右段；

(4) 轴力最大值：

(b)
(1) 求固定端的约束反力；

(2) 取1-1截面的左段；

(3) 取2-2截面的右段；

(4) 轴力最大值：

(c)
(1) 用截面法求内力，取1-1、2-2、3-3截面；

(2) 取1-1截面的左段；

(3) 取2-2截面的左段；

(4) 取3-3截面的右段；

(5) 轴力最大值：

(d)
(1) 用截面法求内力，取1-1、2-2截面；

(2) 取1-1截面的右段；

(2) 取2-2截面的右段；

(5) 轴力最大值：

8-2 试画出8-1所示各杆的轴力图。
解：(a)

(b)

(c)

(d)

8-5 图示阶梯形圆截面杆，承受轴向载荷F1=50 kN与F2作用，AB与BC段的直径分别为d1=20 mm和d2=30 mm ，如欲使AB与BC段横截面上的正应力相同，试求载荷F2之值。

解：(1) 用截面法求出1-1、2-2截面的轴力；

(2) 求1-1、2-2截面的正应力，利用正应力相同；

8-6 题8-5图所示圆截面杆，已知载荷F1=200 kN，F2=100 kN，AB段的直径d1=40 mm，如欲使AB与BC段横截面上的正应力相同，试求BC段的直径。
解：(1) 用截面法求出1-1、2-2截面的轴力；

(2) 求1-1、2-2截面的正应力，利用正应力相同；

8-7 图示木杆，承受轴向载荷F=10 kN作用，杆的横截面面积A=1000 mm2，粘接面的方位角θ= 450，试计算该截面上的正应力与切应力，并画出应力的方向。

解：(1) 斜截面的应力：

(2) 画出斜截面上的应力

8-14 图示桁架，杆1与杆2的横截面均为圆形，直径分别为d1=30 mm与d2=20 mm，两杆材料相同，许用应力[σ]=160 MPa。该桁架在节点A处承受铅直方向的载荷F=80 kN作用，试校核桁架的强度。

解：(1) 对节点A受力分析，求出AB和AC两杆所受的力；

AB和BC皆为细长压杆，则有：

(3) 两杆同时达到临界压力值， F为最大值；

由铰B的平衡得：

15-9 图示矩形截面压杆，有三种支持方式。杆长l＝300 mm，截面宽度b＝20 mm，高度h＝12 mm，弹性模量E＝70 GPa，λp＝50，λ0＝30，中柔度杆的临界应力公式为
σcr＝382 MPa – (2.18 MPa)λ
试计算它们的临界载荷，并进行比较。

解：(a)
(1) 比较压杆弯曲平面的柔度：

长度系数： μ=
(2) 压杆是大柔度杆，用欧拉公式计算临界力；b)
(1) 长度系数和失稳平面的柔度：
(2) 压杆仍是大柔度杆，用欧拉公式计算临界力；
(c)
(1) 长度系数和失稳平面的柔度：
(2) 压杆是中柔度杆，选用经验公式计算临界
三种情况的临界压力的大小排序：
15-10 图示压杆，截面有四种形式。但其面积均为A＝3.2×10 mm2， 试计算它们的临界载荷，并进行比较。材料的力学性质见上题。
解：(a)
(1) 比较压杆弯曲平面的柔度：
矩形截面的高与宽
长度系数：μ=0.5
(2) 压杆是大柔度杆，用欧拉公式计算临界力：
(b)
(1) 计算压杆的柔度：
正方形的边长：
长度系数：μ=0.5
(2) 压杆是大柔度杆，用欧拉公式计算临界力：
(c)
(1) 计算压杆的柔度：
圆截面的直径：
长度系数：μ=0.5
(2) 压杆是大柔度杆，用欧拉公式计算临界力：
(d)
(1)计算压杆的柔度：
空心圆截面的内径和外径：
长度系数：μ=0.5
(2) 压杆是大柔度杆，用欧拉公式计算临界力；
四种情况的临界压力的大小排序：
15-12 图示压杆，横截面为bh的矩形， 试从稳定性方面考虑，确定h/b的最佳值。当压杆在x–z平面内失稳时，可取μy＝0.7。
解：(1) 在x–z平面内弯曲时的柔度；

(2) 在x–y平面内弯曲时的柔度；

(3) 考虑两个平面内弯曲的等稳定性；